XuanYSZ

一、前言

1. 請問下列各植物病理學界的先驅們，對植物病原微生物的發現各有何重大貢獻?(10分中興105)
   1. Mikhail Woronin (a Russian)
   2. Martinus Willem Bijerinck (a Dutch)
   3. Yoji Doi (a Japanese)
   4. Theodor O. Diener (an American)
   5. Heinrich Anton de Bary (a German)

二、分離鑑定

1. 柯霍式法則(Koch’s postulates)第二條：The suspected causal agent must be isolated from the disease host plant and grown in pure culture.請依序說明
   1. 分離與純培養(isolation and pure culture)的定義(WHAT does it mean?)
   2. 分離與純培養(isolation and pure culture)的目的(WHY it has to be done?)
   3. 分離植物病原真菌、細菌、線蟲、與病毒時可使用的方法各有哪些?(HOW it can be done?)(20分中興105)
2. 通常植物病理學家如何讀取植物病害，並在實驗室如何量取真菌之最適生長溫度?(20分中興98)
3. 接種源臨界濃度(inoculum threshold density)與最適接種源濃度(inoculum optimum density)有何不同?(20分中興96)
4. 植物防檢疫工作上，快速、靈敏且正確地檢測出有害微生物是很重要的。針對種傳的病原(seed-borone pathogens)[包括細菌、真菌、病毒與線蟲]，請問各有哪些方法和技術可供應用於植物病原的檢測?(20分中興103)
5. 試論述有害生物之防疫與檢疫之重要性。(10分中興102)

三、病徵

1. 形容下列病徵名詞的症狀(不是翻譯)(10分中興104)

(1)Phyllody (2)Edema (3)Epinasty (4)Etiolation (5)Mummification (6)Albinism (7)Chlorosis (8)Ringspot (9)Erinose (10)Blight

2. 依植物病害發展的性質可將病徵區分為(A) Hypertrophy, (B) Hypotrophy, (C) Metaplasia, 和(D) Necrosis等四種。請解釋下列病徵術語並指出它屬於上述那一種性質的病徵?(20分中興96)

(1) Scab (2) Blight (3) Stunting (4) Edema (5) Wilting (6) Phyllody (7) Clubroot (8) Chlorosis (9) Rusetting (10) Damping off

四、病害攻擊過程

1. 請依下列病原各舉一例，(a)說明你所列舉的病原(菌)學名與所引起之病害名稱、(b)初次感染源(primary inoculum)的來源、(c)傳播方式或媒介(dissemination methods or vectors)、(d)殘存的地方(locations of survival)。(請依表格所式的代碼依序作答。(a)中可自行舉例，但須正確寫出病害名稱與病菌學名；未舉例或舉例但未能正確寫出病害名稱與病原菌學名者，則該項不予計分。(20分中興106)

2. 請依下列病原各舉一例(a)，說明你所列舉的病原(菌)之(b)傳播方式(dissemication methods of the pathogen)、(c)殘存的地方(survival locations of the pathogen)。(可任意自行舉例，但須正確寫出病害名稱與病原菌學名；未舉例或舉例但未能正確寫出病害名稱與病原菌學名者，則該病原菌項下(a)(b)(c)均不予計分)(15分中興100)

3. 各舉一病例說明Necrotrophic pathogens、Hemi-biotrophic pathogens和Biotrophic pathogens在(1)感染寄主植物的過程上與(2)所引起的病徵上，會各有何差異?(10分中興105)
4. 說明(a)obligate parasite、(b)facultative saprophyte、(c)facultative parasite、與(d)genetic parasite的定義，並各舉一相對應的病害中英文名稱、寫出該病害的病原菌學名與繪出該病害的病害環(20分中興104)
5. 植物病原菌有所謂biotrophs和necrotrophs，試各舉一例(學名及所引起之病害)說明兩者在所引起的病徵及殘存方式之差別。(10分中興101)

五、病原傳播

1. 繪圖並說明(a)非傳染性的病害、(b)昆蟲傳播的病害、(c)土壤傳播的病害、和(d)種子傳播的病害在初發生時，田間病株分布的情形，以及造成如此結果的原因(繪圖時畫一方塊區域代表一塊田，以點或斜線表示病株分布情形)(20分中興104)
2. 寫出下列植物病原的主要生物性傳播媒介(biological vector)(10分中興104)
   1. Papaya ringspot virus
   2. Acidovorax avenae subsp. citrulli
   3. Bursaphelenchus xylophilus
   4. Tomato yellow leaf curl virus
   5. Ophiostoma nova-ulmi
   6. Potato spindle tuber virold
   7. Candidatus Phytoplasma asteris
   8. Erwinia amylovora
   9. Tomato spotted wilt virus
   10. Xanthomonas campestris pv. campestris
3. 試分述各類植物病原的傳播方式，及其對病害之發生與防治策略擬定之影響。(20分中興102)

六、病原菌之武器

1. 病原與寄主植物各有那些攻擊與防禦的方法或策略?分別敘述之。(30分中興102)
2. 試說明phenological synchrony和quorum sensing之涵義，並舉例說明之。(10分中興101)
3. 病原菌有那四大化學武器可供及植物而致病，請各舉一病原菌及其引起的病例說明之。(20分中興96)
4. 植物病原菌在致病過程中會分泌化學武器包括多醣類(polysaccharides)、酵素(enzymes)、生長激素(growth regulators)和毒素(toxins)(15分中興99)
   1. 試依序排列上述化學物質在致病過程中所佔的重要性
   2. 試說明上述化學物質在致病過程中的功能
   3. 試各舉一個有該化學物質參與的植物病害(包括病害中英文名稱及病原學名，病例不得重複)
5. 真菌及細菌皆可產生毒素攻擊植物，針對Tabtoxin及T-toxin，試指出(1)產生毒素之病菌學名、(2)毒素之寄主專一性、(3)毒素作用位置及(4)毒素屬pathogenicity factor或virulence factor。(8分中興107)
6. 植物病原菌，如Agrobacterium tumefaciens、Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum、Pseudomonas syringae pv. tabaci或Bipolaris maydis race T (Helminthosporium maydis race T)等，在致病過程中會產生毒素(toxins)、酵素(enzymes)、或生長調節素(growth regulators)參與病原與寄主間的交互反應。請分別說明上述病原菌的毒質、酵素、或生長調節素在致病過程中所扮演的角色及可能引起的病徵。(10分中興104)
7. 試說明phytotoxins和mycotoxins之涵義，並各舉兩例說明該等toxins之生產者(producer)及該等toxins可能造成之結果。(10分中興101)
8. 請寫出下列毒質(toxin)的生產者(producer)、該毒質生產者所引起的植物病害(disease)、及該毒質在致病過程中所扮演的角色是病原因子(pathogenicity factor)或是毒力因子(virulence factor)?(15分中興100)

(1) Tentoxin (2) Tabtoxin (3) HV toxin (4) HC toxin (5) Cercosporin

9. 請設計試驗證明病原菌分泌的一種toxin是屬於host specific toxin。(20分中興97)

七、環境因子影響病原菌

1. 大自然的環境因子周而復始地影響植物及病原菌之生長，進而影響病害的發生與發展，試分別考慮下列4個環境因子：降雨、濕度、溫度及風，各因子分別舉2例適當之病原菌，說明環境如何影響田間的病原菌。(8分中興107)
2. 植物病害的發生(occurrence)與進程(progress)常與寄主、病原、環境因子等因素有關。試分別申論上述因素如何對植物病害的發生與進程造成影響。(15分中興103)
3. 為何水稻上的baknae disease，在台灣是產生徒長，而在印度卻是產生矮化病徵?(20分中興98)

八、病害防治

1. 植物病害的防治有六大原則，包括拒病(exclusion)、除病(eradication)、防病(protection)、抗病(immunization)、逃病(avoidance)與治病(therapy)等。試敘述各原則的(1)定義、(2)目的及(3)達到該目的的方法。(10分中興99)
2. 有機栽培尤重田間管理，田間衛生的施行，於各病害的防治上效果不一，試考慮柑橘潰瘍病、柑橘黑星病、柑橘果實褐腐病之發生生態，及施行田間衛生的難易度，說明田間衛生的施行，對何種病害的防治效果較佳。(6分中興107)
3. 說明Strobilurins (Qol) fungicides的殺菌機制，並說明在藥劑使用上如何減緩或控制抗藥性菌株的出現?(10分中興105)
4. 試舉出2種生物技術應用於病毒病害防治之方法及其原理。(8分中興107)
5. 舉例說明RNA silencing與Silencing suppressor在病理學上的意義，以及其在病害防治上的應用(10分中興104)
6. 在植物病害的防治方法中有利用cross protection者，有利用hypovirulence者，也有利用transgenic resistance者。試說明cross protection、hypovirulence及transgenic resistance之涵義及使用該方法於植物病害防治之優缺點。(15分中興101)
7. 去年春季抗稻熱病的台梗八號和台梗十六號的水稻品種，在苗栗、嘉義和花蓮等地皆發生嚴重的稻熱病。請敘述其發生的理由並提出因應對策。(20分中興96)
8. 如何防治下列病害?其防治機構為何?(20分中興96)
   1. Loose smut of wheat (Ustilago tritici)
   2. Chestnut blight (Cryphonectria parasitica)

九、植物免疫

1. 告訴我一個植物為什麼(why)以及如何(how)對一個病原菌表現抵抗性?(20分中興98)
2. 試說明當遭遇病原侵染時，植物可能表現的防禦機制有哪些?。(20分中興106)
3. 寄主植物”感知”病原菌的侵入與感染之後，被誘發產生的結構性防禦構造有哪些?(10分中興105)
4. 植物在被病原侵染之前與侵染之後各有物理性的與化學性的防禦機制以保護植物不受病原之危害。試寫出植物的 constitutive (passive) and induced (active) defense structures and chemicals (10分中興101)
5. 比較Systemic acquired resistance(SAR)和Induced systemic resistance(ISR)之異同。(10分中興105)
6. 某生於菸草上街種病毒後，觀察到細胞死亡特性，其依實驗材料推測為過敏性反應(Hypersensitive response)，試述過敏性反應有何生理生化特性，及該生可進行那些實驗佐證其想法?(10分中興107)
7. 試詳述植物抗病基因蛋白(plant R gene proteins)的種類、請舉例逐一說明其組成、所在位置、及功能。(20分中興103)
8. 植物的抗病能力由其抗病基因調控，試問有哪些因子會影響植物抗病基因的有效期之長短(20分中興106)
9. 試敘述植物的抗性基因蛋白(resistant gene proteins)之(15分中興99)
1. 種類(classes)(2)組成與功能(3)每種類各舉一例

十、解釋名詞

1. 請舉例一個實際的病害(含病原菌學名)說明下列單字(詞)在植物病理學上的意義。(30分中興107)

(1) Polyetic disease (2) Tyloses (3) Salicylic acid (4) Ice-nucleation activity (5) Latent infection (7) Syncytium (8) Tripartite and multi-component virus (9) Opines (10) Endemic disease

2. 詳細說明下列專有名詞之意義(20分中興104)
   1. Vertical resistance和Horizontal resistance
   2. Syetemic acquired resistance和Induced systemic resistance
   3. Pathogen-derived resistance和Non-host resistance
   4. Pathogen-associated molecular patterns-triggered immunity和Effector-triggered immunity
3. 試解釋下列名詞之定義(20分中興102)
   1. trap plants和catch plants
   2. alternative hosts和alternate hosts
   3. systemic acquired resistance和pathogen derived resistance
   4. true resistance和apparent resistance
   5. hypovirulence和hypersensitive reactions
   6. suppressive soil和conducive soil
   7. fungistasis和chemotaxis
   8. rogose和russet
   9. pathogenicity和virulence
   10. gene flow和genotype flow
4. 試寫出下列頭字語(acronym)之全文，並解釋其意義：(10分中興101)
   1. IPM(與病害防治有關)
   2. SAR(與植物抗性有關)
   3. PTGS(與植物抗性有關)
   4. RT-PCR(與病原檢測有關)
   5. AUDPC(與量度病害程度有關)
5. 解釋名詞：請敘述下列名詞之定義，直接翻譯不予計分(20分中興100)
   1. Alternate host and Alternative host
   2. Callose and Tylose
   3. Forma specialis and Race
   4. Fungistasis and antagonism
   5. Incubation period and Latent period
   6. Non-host resistance and Apparent resistance
   7. Pathogenicity and Parasitism
   8. Phytoanticipins and Phytoalexins
   9. Primary symptoms and Secondary symptoms
   10. Hypersensitivity and Hypovirulence
6. 試區別下列各組名詞之定義(20分中興99)
   1. Antibody and Plantibody
   2. Disease and Injury
   3. Disease progress curve and Disease gradient curve
   4. Hypovirulence and Hyperparasitism
   5. Incidence of disease and Severity of disease
   6. Induced systemic resistance (ISR) and Systemic acquired resistance (SAR)
   7. Pathogenicity and Pathogenesis
   8. Phytotoxin and phytoalexin
   9. Polycyclic diseae cycle and Poly etic disease cycle
   10. Sign and Symptom
7. 解釋名詞(20分中興97)

(1) Primary inoculum (2) Maceration (3) Pathovar (4) Disinfectant (5) Plantibodies (6) Postentry quarantine (7) Roughing (8) Edema (9) Physiological race (10) Hypovirulence

十一、題組

1. 以下3個圖表分別為P植物之3種品種(V1、V2、V3)分別接種F病原菌之已知5種生理小種(race1、race2、race3、race4、race5)的抗感病性的結果，其中抗病性指數(resistance index)達8以上之反應屬抗病，不足8之反應屬不同程度之感病。請依據以上結果推論下列5個問題：(下列各項問題之資訊為獨立假設，互不相關)( 30分中興107)

1. 某生收到甲公司自P植物分離得到的疑似病原菌株，委託鑑定是否為F病原菌之race5，請依據生理小種的定義，說明如何可清楚鑑定。
2. 若某地區已知有該病害發生，唯對病原菌之生理小種數量、種類未有研究，假設P植物為多年生作物，各品種單位面積之經濟效益等值，請說明種植何種品種較可能於該地區獲得較高的收益。
3. 若僅知race2、4、5具有的aviruluence genes (Avr genes)的基因型如下race2 (Avr1、Avr2、Avr3)、race4(Avr2、Avr3)、race5(Avr3、Avr4)，且抗病基因R1可辨識Avr1、抗病基因R2可辨識Avr2、抗病基因R3可辨識Avr3、抗病基因R4可辨識Avr4，請問3種品種(V1、V2、V3)可能的抗病基因型分別為何?
4. 若F病原菌為Fusarium oxysporum，某地區主要種植品種為V2，已知該地區發生race1、race2、race4，可分別造成萎凋病，請列舉可能之防治策略，以減緩病害之發生。
5. 試述如何減緩new race疫情之產生及爆發。

2. 回答下列問題(50分中興100)
   1. 栽植新的抗病品種常會在田間誘發新的病原菌小種(races)使得新品種的抗性失效，請問新的病原菌小種產生的原因有哪些?(5分)
   2. 何謂monocyclic disease和polycyclic disease?各舉一實際病害(含病名與病原菌學名)為例，畫出其病害環各階段以說明之(5分)。
   3. 請說明systemic acquired resistance(SAR)、induced systemic resistance(ISR)、以及pathogen derived resistance(PDR)的定義，並比較其異同及應用上之優缺點(10分)
   4. 請說明R gene proteins (resistance gene proteins)和 PR proteins (pathogensis-related proteins)之定義並列出其種類。(5分)
   5. 請說明gene-for-gene interactions和boom-and-bust cycle之定義，並說明彼此間的關係。(5分)
   6. 請分別敘述寄主植物在抵抗病原菌侵害的過程中，可能使用那些物理性和化學性的方法，以達到不被病原侵害的目的(10分)。
   7. 蓋普丹(Captan)和滅達樂(Metalaxyl)都是有機殺菌劑，但其作用機制與使用時機不同。試問(a)使用何者較易產生抗藥性?(b)請說明使用此藥劑後病原菌易形成抗藥性的原因。(c)如何避免或克服此種抗藥性之產生?(10分)
3. 簡答下列問題(20分中興97)
   1. 我們說cause, incite, or induce a disease, 在意義上有何不同?
   2. 在台灣常見木瓜畸形，請問是什麼因子造成的?為什麼?
   3. Irish famine和Bangel famine是指何事故?發生於何時?何地?
   4. 假如一個抑病土壤經60℃的水蒸氣處理之後，其抑病現象隨之消失。請問有何意義?
   5. Puccinia graminis f. sp. tritici和P. graminis var. tritici在意義上有何區別?
4. 是非改錯(40分中興98)
   1. 欲鑑定一真菌分離株之病原性，必先求得其最適菌絲生長溫度，然後在該溫度之下進行接種試驗最為恰當。
   2. 有些作物的表面會分泌一些有毒物質阻止病原真菌胞子發芽管的生長，因而抑制其感染後的致病行為，達到抗病的目的。
   3. Eradication的意思是使病原菌侵入寄主之後，減少其發病程度。
   4. 在胡瓜接種Colletotrichym lebensraum之後，會造成胡瓜抵抗後來接種的Fusarium oxysporum f. sp. Cucumerium，這種交互保護現象(cross protection)是植物病害的防治方法之一。
   5. Inoculum potential就是inoculum density。
5. 是非改錯(20分中興97)
   1. 對傳染性病害而言，寄主植物受病原菌感染之後，才會有病徵出現。
   2. 有些拮抗菌在植物的表面產生有毒物質抑制病原菌孢子發芽管的生長。此現象乃是破壞病原菌對寄主的感染過程而達到生物防治的目的。
   3. 一般外來的菌類被導入土壤中之後，常存活不久，但是土傳性病原菌則無此問題，故檢疫工作必須積極禁止其自外地輸入。
   4. 病害防治的首要工作是篩選一有效防治藥劑。
   5. 田間植物發生根腐病徵，在培養基上可分離得到A, B, C和D等真菌。由於A真菌的出現頻率高達100%，故它就是病原菌。